一种氧化锌避雷器阀片的制备方法与流程

本发明涉及氧化锌避雷器阀片的制备方法，特别涉及采用切割加工方法修正所述氧化锌磁体端面平整形和形状的氧化锌避雷器阀片的制备方法。

背景技术：
氧化锌避雷器具有特殊的非线性电流-电压特性。使用中一旦发生异常状况，比如电源线路遭遇雷击、强电磁场干扰，电源开关频繁动作、电源系统故障，使得线路上电压突增，超过避雷器的导通电压，就会进入导通区。此时电流(I)和电压(V)呈非线性关系，一般称之为非线性系数(NonlinearityParameter)，其值可达数十或上百。此时，避雷器的阻抗会急剧下降，仅有几个欧姆，使过电压形成突波电流流出，泄放过电压的能量，藉以保护所连接的各类高低压配电，变电设备。常规氧化锌避雷器材料经配料、研磨、造粒、成型、排胶、上高阻层、高温烧结、施釉的工序后，形成氧化锌磁体，其硬度在洛氐7级左右，与陶瓷相似。由于经过约1200℃高温烧成，氧化锌磁体均会有些形变，需修正其端面的平整度。目前，通常采用研磨机加金刚砂磨盘进行研磨的方式加工来修正氧化锌磁体的形状。研磨加工的方法存在的问题是：第一，耗时，如加工一个40×25mm圆柱体的二个端平面，需耗时约6分钟；第二，研磨过程中金刚砂与研磨液、冷却水形成的污水不易回收、难以处理，造成环境污染。

技术实现要素：
本发明提供一种氧化锌避雷器阀片的制备方法，采用切割工序替代现有技术中的研磨工序修正氧化锌避雷器磁体的形状，解决了使得氧化锌避雷器磁体 端面平整，并且实现环境清洁、效率高、耗能低、节能环保的技术问题。为了解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：本发明提供一种氧化锌避雷器阀片的制备方法，氧化锌原料经过研磨、造粒、成型、排胶、上高阻层、烧结、施釉的工序后，形成氧化锌磁体，在喷铝工序进行之前，包括：采用切割步骤修正所述氧化锌磁体的端面平整形及形状。进一步地，所述切割步骤包括：使用工装夹具将所述氧化锌磁体安装紧固在切割机工作台上；调整切割机刀片的张力，设定切割深度，将刀片对准氧化锌磁体端面的径向角度上，开机切割，同时加淋冷却液；将切割好的所述端面作为基准面，停机设定切割宽度和切割次数，设定后进行连续自动切割；切割完毕后，取下切割好的氧化锌磁体和边料。更进一步地，使用一体式工装夹具将所述氧化锌磁体安装紧固在切割机台面上，所述一体式工装夹具包括粘贴料座和固定座，所述粘贴料座和固定座为一体式结构，所述粘贴料座用于粘贴所述氧化锌磁体，所述固定座用于将所述粘贴料座固定在切割机工作台上。或者，更进一步地，使用分体式工装夹具将所述氧化锌磁体安装紧固在切割机工作台上，所述分体式工装夹具包括粘贴料座和固定座，所述粘贴料座和固定座为分体式结构，在所述粘贴料座和固定座之间的垂直方向采用垂直相分度结构连接，或者，在所述粘贴料座和固定座之间的水平方向采用水平相分度结构连接。进一步地，除在所述粘贴料座和固定座之间的垂直方向采用垂直相分度结构连接外，还在所述粘贴料座和固定座之间的水平方向采用水平相分度结构连接。进一步地，上述技术方案中的所述粘贴料座以真空吸盘组或机械紧固机构替代，所述真空吸盘组或机械紧固机构用于固定所述氧化锌磁体。所述氧化锌磁体在采用切割步骤修正所述氧化锌磁体的端面平整性及形状后，喷涂铝电极层，形成所述氧化锌避雷器阀片；所述切割步骤也用于修正镍锌磁体、锰锌磁体和电容器陶瓷体的端面平整性及形状。本发明采用切割工序替代现有技术中的研磨工序修正氧化锌避雷器磁体的形状，获得了以下有益效果：第一，使得氧化锌避雷器电磁体的端面平整，由于采用切割工序，切割面平整；第二，实现环境清洁，由于无需研磨液，不产生研磨泥浆，使得环境干净清洁，不造成污染；第三，实现效率高、耗能低，尤其用切割工序形成薄片的效率比用研磨工序高，且采用切割工艺制造低压产品，良率高耗能低；第四，切割下来的边料可回收再利用，节能环保。附图说明图1是本发明实施例一中采用的切割机的结构示意图；图2是本发明实施例二中采用的切割机的结构示意图；图3是本发明实施例三中采用的切割机的结构示意图。具体实施方式下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制。实施例1本实施例提供一种氧化锌避雷器阀片的制备方法，氧化锌原料经过研磨、造粒、成型、排胶、上高阻层、烧结、施釉的工序后，形成氧化锌磁体，再采用切割步骤修正所述氧化锌磁体的端面平整形和形状，对切割后的所述氧化锌磁体端面进行喷铝，制成氧化锌避雷器阀片。在本实施例中，所述切割步骤包括：使用工装夹具将所述氧化锌磁体安装紧固在切割机台面上；调整切割机刀片的张力，设定切割深度，将刀片对准氧化锌磁体端面的径向角度上，开机切割，同时加淋循环冷却液；将切割好的所述端面作为基准面，停机设定切割宽度和切割次数，设定后进行连续自动切割；切割完毕后，取下切割好的氧化锌磁体和边料。在本实施例中，采用晶片切割机进行上述切割步骤，目前，晶片切割机广 泛应用在半导体硅片加工、太阳能硅片及LED装置的制造加工中；可采用型号为PNW-016的晶片切割机，也可采用其他型号的切割机。在本实施例中，所述氧化锌磁体的形状可为但不限于圆柱体、长方体、椭圆体等形状。在本实施例中，使用一体式工装夹具或分体式工装夹具将所述氧化锌磁体安装紧固在切割机台面上；本实施例使用一体式工装夹具将所述氧化锌磁体安装紧固在切割机台面上；如图1所示，所述一体式工装夹具1包括粘贴料座11和固定座12，所述粘贴料座11和固定座12为一体式结构，所述粘贴料座用于粘贴所述氧化锌磁体，所述固定座12用于将所述粘贴料座11固定在切割机工作台上。所述一体式工装夹具为固定式工装夹具，使用该种工装夹具，刀片2只能从一个方向切割所述氧化锌磁体3。在上述步骤中，用AB胶将氧化锌磁体粘贴在工装夹具的粘贴料座上，可以水平、垂直地或以一定的角度粘贴氧化锌磁体，待粘胶稍干后，用固定螺丝紧固所述固定座，将工装夹具安装在切割机机台上。在上述步骤中，调整切割机刀片张力的具体步骤为：预先测量刀片直径，将刀片装入刀架，调整张力螺栓，调整后的刀片直径大约是未装机前的1.071倍。在本实施例中，如所述氧化锌磁体的形状需要多刀切割，要将电磁体加热取下后重新粘贴。粘贴时将切割面作为基准，进行校正粘贴后才可加工。切割后取下的边料和切割设备分离出的切割粉末可放入回收桶回收。在本实施例中，所述切割步骤也用于修正镍锌磁体、锰锌磁体和电容器陶瓷体的端面平整性及形状，也就是说，所述氧化锌磁体可以是本发明中的氧化锌避雷器电磁体，也可以是氧化锌压敏电阻磁体，更可以是锰锌电磁体、镍锌电磁体或电容器陶瓷体。实施例2本实施例与实施例1的不同点仅在于：本实施例使用分体式工装夹具将所述氧化锌磁体安装紧固在切割机台面上；如图2所示，所述分体式工装夹具1包括粘贴料座11和固定座12，所述粘贴料座11和固定座12为分体式结构，在所述粘贴料座和固定座之间的垂直方 向采用垂直相分度结构13连接，或在所述粘贴料座和固定座之间的水平方向采用水平相分度结构14连接。使用该种工装夹具，在切割过程中，所述氧化锌磁体不动，即基准不变，可调动垂直相分度结构13或水平相分度机构14从第二个方向切割所述氧化锌磁体3。在本发明的实施例中，也可通过移动刀片来从不同的方向切割所述氧化锌磁体3。实施例3本实施例与实施例2的不同点仅在于：在本实施例中，除在所述粘贴料座11和固定座12之间的垂直方向采用垂直相分度结构13连接外，还可在所述粘贴料座和固定座之间的水平方向采用水平相分度结构14连接，如图3所示，所述垂直相分度结构和水平相分度结构可以是组合的分度结构15，从而，可从三维方向切割所述氧化锌磁体。实施例4本实施例提供一种氧化锌避雷器阀片的制备方法，氧化锌原料经过研磨、造粒、成型、排胶、上高阻层、烧结、施釉的工序后，形成氧化锌磁体，再采用切割步骤修正所述氧化锌磁体的形状，对切割后的所述氧化锌磁体端面进行喷铝，制成氧化锌避雷器阀片。在本实施例中，所述切割步骤包括：使用工装夹具将所述氧化锌磁体安装紧固在切割机台面上；调整切割机刀片的张力，设定切割深度，将刀片对准氧化锌磁体端面的径向角度上，开机切割，同时加淋循环冷却液；将切割好的所述端面作为基准面，停机设定切割宽度和切割次数，设定后进行连续自动切割；切割完毕后，取下切割好的氧化锌磁体和边料。在本实施例中，所述氧化锌磁体的形状可为但不限于圆柱体、长方体、椭圆体等形状。在本实施例中，可使用一体式工装夹具或分体式工装夹具将所述氧化锌磁体安装紧固在切割机工作台上；本实施例使用一体式工装夹具将所述氧化锌磁体安装紧固在切割机台面上；所述一体式工装夹具包括真空吸盘组和固定座，所述真空吸盘组和固定座为一体式结构，所述真空吸盘组用于紧固所述氧化锌磁体，所述固定座用于将 所述真空吸盘组固定在切割机工作台上。所述一体式工装夹具为固定式工装夹具，使用该种工装夹具，只能从一个方向切割所述氧化锌磁体。进一步,所述一体式工装夹具亦可以是包括机械紧固机构和固定座，所述机械紧固机构和固定座为一体式结构，所述机械紧固机构用于紧固所述氧化锌磁体，所述固定座用于将所述机械紧固机构固定在切割机工作台上。所述一体式工装夹具为固定式工装夹具，使用该种工装夹具，只能从一个方向切割所述氧化锌磁体。在上述步骤中，用真空吸力将氧化锌磁体紧固在真空吸盘组上，可以水平、垂直地或以一定的角度吸附紧固氧化锌磁体，待电磁体定位后，用固定螺丝紧固所述固定座，将真空吸盘组工装夹具安装在切割机机台上。同样的，在上述步骤中，用机械紧固方式将氧化锌磁体紧固在机械紧固机构上，可以水平、垂直地或以一定的角度紧固氧化锌磁体，待电磁体定位后，用固定螺丝紧固所述固定座，将或机械紧固机构安装在切割机机台上。在上述步骤中，调整切割机刀片张力的具体步骤为：预先测量刀片直径，将刀片装入刀架，调整张力螺栓，调整后的刀片直径大约是未装机前的1.071倍。在本实施例中，如所述氧化锌磁体的形状需要多刀切割，要将电磁体卸压后重新增压。增压固定时将切割面作为基准，进行校正后才可增压定位加工。切割后取下的边料和切割设备分离出的切割粉末可放入回收桶回收。在本实施例中，所述切割步骤也用于修正镍锌磁体、锰锌磁体和电容器陶瓷体的端面平整性及形状，也就是说，所述氧化锌磁体可以是本发明中的氧化锌避雷器电磁体，也可以是氧化锌压敏电阻磁体,更可以是锰锌电磁体、镍锌电磁体或电容器陶瓷体。本实施例用真空吸盘组或机械紧固机构替代实施例1中的粘贴料座，牢固可靠地紧固氧化锌磁体。以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例，不能以此来限定本发明的权利保护范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。